O sistema de rolamento do rotor do simulador operouse mentres estaba situado en varias orientacións. Completáronse as probas posteriores para demostrar tamén as capacidades dos rodamentos de folla de empuxe en miniatura. Obsérvase unha boa correlación entre a medición e a análise. Tamén se mediron tempos de aceleración do rotor moi curtos desde o repouso ata a velocidade máxima. Utilizouse un simulador de probas paralelas para acumular máis de 1000 ciclos de arranque e parada para demostrar a vida útil do rodamento e do revestimento. Con base nestas probas exitosas, espérase que se consiga o obxectivo de desenvolver turbocompresores sen aceite e pequenos motores turborreactor que funcionen a altas velocidades con longa vida útil.
Os requisitos de rodamentos de alto rendemento e longa vida para esta nova clase de máquinas son severos. Os rodamentos de elementos rodantes convencionais vense gravemente desafiados pola velocidade e a capacidade de carga requiridas. Ademais, a menos que o fluído do proceso se poida usar como lubricante, case con toda seguridade o fará un sistema de lubricación externo.
A eliminación dos rodamentos lubricados con aceite e o sistema de subministración asociado simplificará o sistema do rotor, reducirá o peso do sistema e mellorará o rendemento, pero aumentará as temperaturas internas do compartimento dos rodamentos, o que, en última instancia, requirirá rodamentos capaces de funcionar a temperaturas próximas aos 650 °C e a altas velocidades. cargas. Ademais de sobrevivir ás temperaturas e velocidades extremas, os rodamentos sen aceite tamén terán que adaptarse ás condicións de choque e vibración experimentadas nas aplicacións móbiles.
Demostrouse a viabilidade de aplicar rodamentos de folla compatibles a pequenos motores turborreactor baixo unha ampla gama de condicións de temperatura, choque, carga e velocidade. As probas a 150.000 rpm, a temperaturas de rodamentos superiores a 260 °C, con carga de choque de 90 g e orientacións do rotor, incluíndo 90 graos de cabeceo e balance, completáronse con éxito. En todas as condicións probadas, o rotor soportado por rodamentos de folla permaneceu estable, as vibracións foron baixas e as temperaturas dos rodamentos foron estables. En xeral, este programa proporcionou os antecedentes necesarios para desenvolver un turborreactor completamente libre de aceite ou un motor turbofan de alta eficiencia.
Referencia
Isomura, K., Murayama, M., Yamaguchi, H., Ijichi, N., Asakura, H., Saji, N., Shiga, O., Takahashi, K., Tanaka, S., Genda, T., e Esashi, M., 2002, “Desenvolvemento de Microturbocompresor e Microcombustor para
Turbina de gas dimensional a microescala”, documento ASME núm. GT-2002-3058.
Hora de publicación: 28-Xun-2022